Composites (Verbundwerkstoffe) sind Materialien, die aus zwei oder mehr unterschiedlichen Komponenten bestehen, die sich auf makroskopischer Ebene unterscheiden und zusammen eine einzigartige Kombination von Eigenschaften bieten, die in den einzelnen Bestandteilen allein nicht vorhanden sind. Typische Composite-Materialien bestehen aus einer Matrix und einer Verstärkungsphase. Die Matrix ist oft eine Kunststoff-, Metall- oder Keramikbasis, während die Verstärkungsphase aus Fasern (z. B. Glas-, Kohlenstoff- oder Aramidfasern), Partikeln oder anderen strukturellen Komponenten besteht.
Aufbau und Funktionsweise von Composites
Matrix: Die Matrix hält die Verstärkungselemente zusammen und überträgt die Belastungen auf sie. Sie schützt die Fasern vor mechanischen und chemischen Einwirkungen und bestimmt die Form und die mechanischen Eigenschaften des Materials.
Verstärkung: Die Verstärkungselemente verleihen dem Verbundwerkstoff seine besonderen mechanischen Eigenschaften, wie etwa eine höhere Festigkeit, Steifigkeit oder Widerstandsfähigkeit gegenüber Zug-, Druck- und Biegebeanspruchung.